Diyabetik ratlarda cerrahi olarak oluşturulan kemik defektlerinde alloplastik kaynaklı trikalsiyum fosfat kemik grefti ve kanama durdurucu bitki ekstresinin (ABS) kombine kullanımının kemik rejenerasyonuna etkisinin incelenmesi

Abstract

Doğal dişleri destekleyen alveol kemiklerde gelişen rezorbsiyonlar ve periodontal hastalığın gelişiminde dokuda oluşan inflamasyonun, kemik morfolojisinde meydana getirdiği değişiklikler sonucunda kemik dokusunda kayıplar gerçekleşebilir. Bu nedenle meydana gelen deformitelerin kemik greftleriyle onarılması gerekir. Bu amaçla günümüzde farklı greft materyalleri uygulamanın yanı sıra Ankaferd blood stopper(ABS) gibi erken kemik rejenerasyonunda etkili olduğu düşünülen alternatif yöntemler kullanılarak osteogenezin hızlandırılması amaçlanmaktadır.Periodontal hastalıklarda birincil etken mikrobiyal dental plak olmasına rağmen bireylerdeki mevcut sistemik hastalıkların, hastalığın şiddetini ve prognozunu etkileyerek periodontal hastalık riskini arttırdığı kabul edilmiştir. Bu sistemik hastalıklardan toplumda en yaygın olanı diabetes mellitus(DM)'dur.Çalışmamızda, kemik yara iyileşmesinde etkinliği olan ABS ve β-TCP'nin birlikte kullanımının, nondiyabetik ve diyabetik ratlarda kemik rejenerasyonunda geç dönem etkilerinin histopatolojik ve immünohistokimyasal olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır.Çalışmamızda, 128 adet Wistar Albino erkek rat kullanılmıştır. Ratların kalvaryumunda 7 mm çapında kemik defekti oluşturulmuştur. Bu ratlar diyabetik ve nondiyabetik olmak üzere iki ana gruba ayrılmıştır. Bu iki grup da kendi aralarında 4 farklı alt gruba ayrılmıştır. Nondiyabetik 1a grubu defekt boş bırakılmış, 1b grubuna, 0.125 cc β-TCP greft, 1c grubuna, 0.125 cc ABS, 1d grubuna, 0.125 cc (β-TCP + ABS) karışımı uygulanmıştır. Diyabetik 2a grubu defekt boş bırakılmış, 2b grubuna, 0.125 cc β-TCP greft, 2c grubuna, 0.125 cc ABS, 2d grubuna, 0.125 cc (β-TCP + ABS) karışımı uygulanmıştır. Her gruptan 8 rat 28. günde ve geri kalan 8 rat da 56. günde sakrifiye edilmiştir. Elde edilen nümunelerin histopatolojik, immünohistokimyasal ve radyolojik(DEXA) analizleri yapılmıştır.Yapılan histopatolojik analiz sonucunda; 28. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta osteoblastik aktivite kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). 28. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan gruplarda inflamatuar hücre infiltrasyonu ve damar dilatasyonu ve hemaroji kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede azalma görülmüştür (p˂0,05). 28. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta yeni kemik oluşumu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). Yapılan histopatolojik analiz sonucunda; 56. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta osteoblastik aktivite kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). 56. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta inflamatuar hücre infiltrasyonu ve damar dilatasyonu ve hemaroji kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede azalmıştır(p˂0,05). 56. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta yeni kemik oluşumu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). Yapılan histopatolojik analiz sonucunda; 28. günde diyabetik ratlar gruplar arası karşılaştırılmasında β-TCP ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta osteoblastik aktivite kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). 28. günde diyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta inflamatuar hücre infiltrasyonu ve damar dilatasyonu ve hemaroji kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede azalmıştır(p˂0,05). 28. günde diyabetik ratlarda β-TCP ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta yeni kemik oluşumu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). Yapılan histopatolojik analiz sonucunda; 56. günde diyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta osteoblastik aktivite kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). 56. günde diyabetik ratlarda β-TCP ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta inflamatuar hücre infiltrasyonu ve damar dilatasyonu ve hemaroji de kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede azalma görülmüştür (p˂0,05). 56. günde diyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) uygulanan grupta yeni kemik oluşumu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p˂0,05). Yapılan biyokimyasal analizde, western blotting bulgularında nondiyabetik ratlarda 28. günde osteonektin ve osteopontin ekspresyonu β-TCP ve β-TCP + ABS grubunda anlamlı derecede artmıştır. Diyabetik ratlarda ise; osteonektin ekspreyonu 28. ve 56. günde β-TCP + ABS grubunda ve osteopontin ekspresyonu 28. günde β-TCP + ABS grubunda anlamlı derede artmıştır.Yapılan radyolojik analizde, 28. günde nondiyabetik ratlarda β-TCP ve (β-TCP + ABS) gruplarında KMM değerleri kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur(p˂0,05). 28. ve 56. günde nondiyabetik ratlarda ise KMY değerleri istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır(p˃0,05). 28. günde diyabetik ratlarda β-TCP, ABS ve (β-TCP + ABS) gruplarında KMM değerleri kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur(p˂0,05). 28. ve 56. günde diyabetik ratlarda ise KMY değerleri istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır(p˃0,05).Sonuç olarak, ABS'nin hem diyabetik hem nondiyabetik gruplarda yara iyileşmesinde ve yeni kemik oluşumunda olumlu etkileri olmasına rağmen tam bir kemik rejenerasyonunun istendiği durumlarda mutlaka bir kemik grefti ile birlikte kullanımının daha başarılı sonuçlar oluşturulacağını düşünmekteyiz.

Resorption in the alveolar bones supporting the natural teeth and inflammation in the tissue in the development of periodontal disease may result in changes in bone morphology. For this reason, the deformities from the bifurcation must be repaired with bone grafts. For this purpose, it is aimed to accelerate osteogenesis using different methods besides applying different graft materials.Despite the presence of microbial dental plaque as the primary agent in periodontal disease, it has been accepted that existing systemic diseases in individuals increase the risk of periodontal disease by affecting the severity and prognosis of the disease. Among these systemic diseases, diabetes mellitus (DM) is the most common in the society.In our study, it was aimed to evaluate the histopathologic and immunohistochemical evaluation of late effects of bone regeneration in nondiabetic and diabetic rats using ABS and β-TCP, which are active in bone wound healing.In our study, 128 Wistar Albino male rats were used. A bone defect of 7 mm in diameter was formed in the calvarial of the rats. The rats were divided into two main groups as diabetic and nondiabetic. These two groups are divided into 4 different subgroups. The nondiabetic group 1a was left empty and the mixture of group 1b, 0.125 cc β-TCP graft, group 1c, 0.125 cc ABS, group 1d, 0.125 cc (β-TCP + ABS) was applied. The diabetic group 2a was left empty and the mixture of group 2b, 0.125 cc β-TCP graft, group 2c, 0.125 cc ABS, group 2d, 0.125 cc (β-TCP + ABS) was applied. 8 rats from each group were sacrificed on day 28 and the remaining 8 rats were sacrificed on day 56. Histopathological, immunohistochemical and radiological (DEXA) analyzes of the obtained samples were performed.As a result of histopathological analysis; On the 28th day, in the level of osteoblastic activity of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant increase compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On the 28th day, in the level of inflammatory cell infiltration of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant decrease compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On the 28th day, in the level vascular dilatation and hemorrhagic of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant decrease compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On the 28th day, in the level of the new bone formation of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant increase compared to control group in nondiabetic rats (p˂0,05).As a result of histopathological analysis; On the 56th day, in the level of osteoblastic activity of β-TCP and (β-TCP + ABS) were a statistically significant difference compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On day 56, in the level of inflammatory cell infiltration and vascular dilatation and hemorrhage of β-TCP and (β-TCP + ABS) were a statistically significant decrease compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On the 56th day, in the level of the new bone formation of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant difference increase in the group compared to the control group in nondiabetic rats (p˂0,05).As a result of histopathological analysis; On the 28th day, in the level of osteoblastic activity of β-TCP and (β-TCP + ABS) were a statistically significant difference compared to the control group in diabetic rats (p˂0,05). On the 28th day, in the level of inflammatory cell infiltration and vascular dilatation and hemorrhage of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) were a statistically significant decrease compared to the control group in diabetic rats (p˂0,05). On the 28th day, in the level of the new bone formation of β-TCP and β-TCP + ABS were significantly higher than the control group in diabetic rats (p˂0,05).As a result of histopathological analysis; On the 56th day, in the level of osteoblastic activity of β-TCP, ABS and β-TCP + ABS were significantly higher than the control group in diabetic rats (p˂0,05). On day 56, in the level of inflammatory cell infiltration and vascular dilatation and hemorrhage of β-TCP and (β-TCP + ABS) groups were a statistically significant decrease compared to the control group in diabetic rats (p˂0,05). On the 56th day, in the level of the new bone formation of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) groups were a statistically significant difference compared to the control group in diabetic rats (p˂0,05).In the biochemical analysis, On the 28th day, western blotting showed a significant increase in osteonectin and osteopontin expression of β-TCP and β-TCP + ABS groups in nondiabetic rats. In diabetic rats; Osteonectin expression was increased in the β-TCP + ABS group on 28th and 56th day and osteopontin expression was significantly increased in the β-TCP + ABS group on 28th day.On the radiological analysis, on the 28th day, KMM values of β-TCP and (β-TCP + ABS) groups were found to be significantly higher than control group in nondiabetic rats (p˂0,05). On the 28th and 56th days, On the 28th and 56th days, there was no statistically significant difference between KMY values in nondiabetic rats (p˃0,05). On the 28th day, KMM values of β-TCP, ABS and (β-TCP + ABS) groups were found to be statistically significantly higher than control group in diabetic rats (p˂0,05). On the 28th and 56th days, there was no statistically significant difference between KMY values in diabetic rats (p˃0,05).As a result, we believe that the use of ABS together with a bone graft will lead to more successful results in cases where full bone regeneration is desired despite the positive effects of wound healing and new bone formation in both diabetic and nondiabetic groups.